Что такое опухоль и как с ней бороться. Современные подходы и вызовы

Что такое опухоль, почему она отличается от нормальных тканей, и как с ней бороться? Об этом рассказывает Михаил Александрович Красильников, доктор биологических наук и директор Научно-исследовательского института канцерогенеза НМИЦ онкологии им. Н.Н. Блохина РАМН.

Опухоль представляет собой аномальное разрастание клеток, которые утратили контроль над своим делением и ростом. Основное отличие опухолевых клеток от нормальных заключается в их «бессмертии». Если обычные клетки организма имеют ограниченное количество делений и в конечном итоге стареют и умирают, то опухолевые клетки способны делиться бесконечно. Это связано с активностью фермента теломеразы, который предотвращает сокращение теломер — концевых участков хромосом.

Онкологический центр им. Н.Н. Блохина в России уникален тем, что в его структуре есть институт, занимающийся фундаментальными проблемами онкологии. Большинство онкологических учреждений в России сосредоточены на клинических исследованиях, а институт канцерогенеза НМИЦ занимается исследованием рака на более глубоком уровне.

«В нашем институте мы поддерживаем культуры клеток, выделенных из первичных опухолей еще в середине прошлого века, и эти клетки продолжают жить и делиться до сих пор».

• Михаил Александрович Красильников, директор Научно-исследовательского института канцерогенеза НМИЦ онкологии им. Н.Н. Блохина РАМН

Теломерная теория объясняет, почему опухолевые клетки могут делиться бесконечно. Нормальные клетки стареют и умирают после определенного количества делений из-за сокращения теломер. Однако в опухолевых клетках активно работает теломераза, что позволяет им избегать этого ограничения. Это открытие было сделано российским ученым Алексеем Матвеевичем Оловниковым.

Кроме бессмертия, опухолевые клетки обладают высокой приспособляемостью. Они могут быстро развивать устойчивость к лекарственным препаратам, что затрудняет лечение. Первоначально терапия может быть эффективной, но затем появляются клетки, устойчивые к лечению, и возникает рецидив.

Таргетная терапия направлена на специфические белки опухолевых клеток. Однако эти белки могут также присутствовать в нормальных клетках, что вызывает побочные эффекты. Также к таргетным препаратам, как и к химиопрепаратам, со временем развивается резистентность.

Современные методы лечения включают разработку систем доставки препаратов прямо к опухоли, минимизируя воздействие на здоровые ткани. Также ведутся исследования по применению радиоактивных препаратов для прицельного уничтожения опухолевых клеток. Вакцины против рака активируют иммунную систему для борьбы с опухолью, хотя и здесь есть проблемы с универсальностью и длительностью эффекта.

«В нашем институте ведутся исследования по механизму подвижности опухолевых клеток, что может помочь в разработке методов предотвращения метастазирования».

• Михаил Александрович Красильников

Метастазирование — одна из главных причин смертности при раке, представляющее собой процесс распространения опухолевых клеток по организму и образование вторичных очагов. Исследования показали, что в основе этого процесса лежит эпителиально-мезенхимальный переход, позволяющий опухолевым клеткам мигрировать и инвазировать в другие ткани.

Опухолевые клетки могут секретировать экзосомы — микровезикулы, содержащие белки, РНК и другие молекулы, способствующие развитию лекарственной устойчивости. Эти везикулы репрограммируют окружающие опухоль ткани, делая их более способными поддерживать рост опухоли. Воздействие на эти ткани может стать новым подходом в терапии рака.

Исследования в области эпигенетики показывают, что изменения в экспрессии генов могут происходить без мутаций в ДНК. Например, метилирование ДНК и микро-РНК играют важную роль в регуляции генной активности и могут быть использованы в терапии рака.

Недавно были обнаружены кольцевые РНК, способные блокировать активность микро-РНК, что открывает новые возможности для исследований и лечения рака.

Вызвать старение опухолевых клеток искусственно возможно. Под действием облучения или химиопрепаратов клетки могут переходить в состояние, при котором они не делятся. Это является перспективным подходом в химиотерапии. Разработка препаратов, способных фиксировать клетки в этом состоянии, активно продолжается.

Контроль и локализация опухоли, предотвращение метастазирования и разработка новых методов терапии — ключевые задачи современной онкологии. С каждым новым открытием ученые расширяют возможности диагностики и лечения злокачественных новообразований, что дает надежду на улучшение качества жизни пациентов и снижение смертности от рака.